【正文】 設(shè)計如何精良的電子裝置都難以實現(xiàn)功能指標(biāo)。. 元器件的安裝要求元器件安裝的基本要求一般包括以下幾方面：1）保證導(dǎo)通與絕緣的電氣特性，電氣連接的通與斷是安裝的核心這里所說的通與斷，不僅是安裝后簡單的使用萬用表測試的結(jié)果，而且要考慮在振動，長期工作，濕度等自然條件變化的環(huán)境中，都能保證通者恒通，斷者恒斷。如果發(fā)現(xiàn)萬用表指針不偏轉(zhuǎn)說明該電容開路。. 元件的認識和檢測在安裝元件前要先認識和檢測元件，一些常見元件的認識與檢測如下：色環(huán)電阻：在此使用的是四個色環(huán)標(biāo)準(zhǔn)的電阻。線路板上的孔眼決定了焊接元件的位置，直接關(guān)系到安裝元件的質(zhì)量，因此要求按實際元件引腳的大小或圖紙所標(biāo)示尺寸鉆孔。腐蝕操作時要特別注意掌握蝕刻時間。當(dāng)熱轉(zhuǎn)印機的溫度上升到 150 攝氏度的時候，小心把打了折的一面慢慢送進熱轉(zhuǎn)印機開始轉(zhuǎn)印，手慢慢的用力往里推，要推到敷銅板確定已以進去的時候才放開手。再有打印雙面板時，頂層要鏡像。再單擊“Setup”按鈕，在大小選項中選擇 A4。下面分別敘述制作過程。靈活有序的設(shè)計管理和手段，它為用戶提供極其豐富的原理圖元件庫，PCB 元件庫以及出色的在線編輯和庫管理，良好的開放性還使它可以兼容多種格式的設(shè)計文件。而延時 20MS 這段時間同語音延時一樣是調(diào)用溫度值顯示程序來實現(xiàn)，這樣更加保證了語音播放期間的溫度值顯示。 語音延時設(shè)計在放音時，系統(tǒng)中有這些語音：“請檢查傳感器！” 、0~ “十” 、 “百” 、 “負” 、“點” 、 “度” 、 “現(xiàn)在溫度是” 、 “溫度過高！” 、 “溫度偏低！”按照每三個字放音時間一秒算，放音時間有 2S、 和 三種。本系統(tǒng)中，顯示位數(shù)只有 5 位，因此將 P2 口作為控制數(shù)碼管公共極電位的 I/O口，p0 口控制各位數(shù)碼管的顯示字形，采用動態(tài)驅(qū)動方式。當(dāng) TH值超過 125℃，將自動變?yōu)?TH 的最小值，即 TH=TL+1；而當(dāng) TL 值低于 0℃，將自動變?yōu)?TL 的最大值，即 TL=TH1。若一直未檢測到傳感器，喇叭將反復(fù)發(fā)出聲音。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。按下 S2，喇叭將從錄音地址 0 開始放錄放的音，中間斷開 S2，不影響放音，直到遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM）或存儲器的尾部。在錄音狀態(tài)中，兩個喇叭輸出為高阻狀態(tài)；在掉電模式中保持為VSSA。模擬輸入（ANA IN）ANA IN 將輸入的信號傳送到錄音電路。當(dāng)器件使用該輸入腳并以差分形式連接到麥克時，能減低噪聲和實現(xiàn)共模抑制。地輸入（VSSA，VSSD）同VCCA VCCD 類似，ISD2590 內(nèi)部模擬地和數(shù)字地也使用不同的回路。 結(jié)束放音后，器件自動進入掉電等待模式。在錄音過程中REC必須保持為低電平。ISD2590可以配置成單一信息的應(yīng)用。這種獨特的單片解決方案使用了ISD的專利模擬存儲技術(shù)。當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。圖 39 DS18B20 溫度格式 DS18B20 硬件電路州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 19 頁圖 310 DS18B20 硬件電路如圖 310，DS18B20 通過 與單片機連接，在單總線結(jié)構(gòu)下，單片機只能通過自身軟件的設(shè)計才能同 DS18B20 通信。在讀時間隙的結(jié)尾，I/O 引腳將被外部上拉電阻拉到高電平。有兩種寫時間隙：寫 1 時間隙和寫 0 時間隙。主機接收到從機的應(yīng)答脈沖，就證明有單線器件在線。DS18B20 有嚴(yán)格的通信協(xié)議保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。溫度值格式如下： 州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 15 頁對應(yīng)的溫度計算：當(dāng)符號位 S=0 時，直接將二進制位轉(zhuǎn)換為十進制；當(dāng) S=1 時，先將補碼變換為原碼，再計算十進制值。在 DS18B20 出廠時該位被設(shè)置為 0，用戶不要去改動，R1 和 R0 決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)，即是來設(shè)置分辨率，如表 1 所示（DS18B20 出廠時被設(shè)置為 12 位）。R1R0 =“11”,12 位精度,最大轉(zhuǎn)換時間為 750 ms 。圖 34 DS18B20 內(nèi)部功能模塊. 內(nèi)存結(jié)構(gòu)如圖 35,DS18B20 溫度傳感器的內(nèi)部高速緩存存儲器，包含了 9 個連續(xù)字節(jié),前兩個字節(jié)是測得的溫度信息,第 1 個字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低 8 位,第 2 個字節(jié)是溫度的高 8 位。(2) 不需要外部組件,能測量 55～ + 125 ℃范圍內(nèi)的溫度。（5）通過編程可實現(xiàn) 912 位的數(shù)字讀數(shù)方式。. 數(shù)字化溫度傳感器 DS18B20 功能簡介(1)Dallas 半導(dǎo)體公司的數(shù)字化溫度傳感器 DS1820 是世界上第一片支持 “一線總線”接口的溫度傳感器。對P3 端口寫“1”時，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。. 溫度控制系統(tǒng)系統(tǒng)通過電磁繼電器控制電熱器加熱與否，進而實現(xiàn)溫度的自動控制，如圖 26 ：AT89S52繼電器電熱器圖 26 溫度控制框圖單片機通過控制 這位的高低電平，控制繼電器的工作，進而控制電熱器，最終實現(xiàn)水溫的自動控制。如圖 24 ：州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 6 頁AT89S52 LED 數(shù)碼管圖 24 數(shù)字顯示框圖在本系統(tǒng)中，數(shù)碼管將顯示數(shù)字字符 0~9 和小數(shù)點以及字母字符“L” “H”“—”“F”。DS18B20MCUAT89S52LED 數(shù)碼管電磁繼電器按鍵ISD2590喇叭電熱器州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 4 頁MCUAT89S52溫度采集TH、TL 值設(shè)置DS18B20數(shù)字顯示功能LED 數(shù)碼管語音播報功能ISD2590 和喇叭溫度控制功能繼電器和電熱器圖 22 系統(tǒng)總體功能框圖本設(shè)計系統(tǒng)總功能框圖如圖 22 所示，本系統(tǒng)以 AT89S52 單片機為控制核心，溫度傳感器 DS18B20 提供溫度信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，傳至 LED 數(shù)碼管顯示，同時將溫度信息對應(yīng)的語音地址輸入 ISD2590 語音芯片中，驅(qū)動喇叭播放出語音，進而完全播報出當(dāng)前的溫度值，并最終實現(xiàn)數(shù)字顯示功能和語音播報功能。通信設(shè)備電話機、智能儀器儀表、治安報警系統(tǒng)、語音報站/報數(shù)/報價器、語音講解系統(tǒng)、便攜式語音記錄裝置、語音復(fù)讀機、教學(xué)儀器、智能玩具和高檔電子禮品等語音產(chǎn)品飛進了我們的生活里。透過本系統(tǒng)的研究設(shè)計，我們可以自豪地說：“人類生活的新革命已經(jīng)到來！”關(guān)鍵詞：單片機；溫度傳感器；語音播報州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 1 頁第 1 章. 前言隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生，給人們的生活帶來了根本性的變化。可編程控制器的出現(xiàn)給人類生活的自動化帶來了一次革命，而單片語音芯片的發(fā)展更是給人們的煩悶生活中帶來了一場新的革命——語音播報在日常生活中，人們需要不同溫度的水來滿足日常生活，同時如今有許多產(chǎn)品都實現(xiàn)了語音功能，它更能滿足人們的需要，當(dāng)然也獲得更多人的喜愛。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 2 頁語音播報溫度也在一些產(chǎn)品中出現(xiàn)，但是主要是在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)中，在我們平常生活中出現(xiàn)得比較少，這主要是因為語音技術(shù)是一門新興技術(shù)，實現(xiàn)起來比較難；在工業(yè)化生產(chǎn)中，程序都已經(jīng)被固定，不用根據(jù)個人的需要重新調(diào)節(jié)，因此能應(yīng)用于其中。單片機根據(jù)實測溫度控制電磁繼電器的工作進而控制電熱器以實現(xiàn)溫度控制功能。單片機的 P0 口為數(shù)碼管提供顯示字符的數(shù)據(jù)信息，而 P2 口為數(shù)碼管提供片選信號，獲得低電平的數(shù)碼管將發(fā)光，其余不發(fā)光。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 8 頁第 3 章. 硬件電路設(shè)計州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 9 頁圖 31 系統(tǒng)電源電路如圖 31，在電源電路中，首先 220V 的交流電經(jīng)過變壓器 T0 將電壓降低，然后經(jīng)過四個二極管組成的橋式整流電路 D0 整流，此時電流已經(jīng)成為直流。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 10 頁外部引腳介紹：VCC : 電源GND: 地P0 口：P0口是一個8位漏極開路的雙向I/O口。P2 口：P2 口是一個具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動4 個TTL 邏輯電平。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流（IIL）?，F(xiàn)在，新一代的“DS18B20”體積更小、更經(jīng)濟、更靈活。（6）用戶可自設(shè)定非易失性的報警上下限值。(3) 10℃～ + 85 ℃范圍內(nèi)的測溫準(zhǔn)確度為177。第 3 個和第 4 個字節(jié)是 TH ,TL 的拷貝，在每一次上電復(fù)位時被刷新。(1) 64 b 閃速 ROM 的結(jié)構(gòu)如下： 開始 8 位是產(chǎn)品類型的編號，接著是每個器件的惟一的序號，共有 48 位，最后8 位是前 56 位的 CRC 校驗碼，這也是多個 DS18B20 可以采用一線進行通信的原因。 設(shè)定的分辨率越高，所需要的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時間就越長。表 2 是對應(yīng)的一部分溫度值。該協(xié)議定義了幾種信號的時序:初始化時序、讀時序、寫時序。圖 37 DS18B20初始化時序圖（2） ROM操作命令一旦總線主機檢測到應(yīng)答脈沖，便可以發(fā)起 ROM 操作命令。所有寫時間隙必須最少持續(xù)州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 18 頁60μs，包括兩個寫周期間至少 1μs 的恢復(fù)時間。所有讀時間隙必須最少 60μs，包括兩個讀周期間至少 1μs 的恢復(fù)時間。. LED 數(shù)碼管LED 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。在單片機系統(tǒng)中，由于單片機 I/O 口的驅(qū)動能力，一般不考慮共陰數(shù)碼管。語音和音頻信號不經(jīng)過轉(zhuǎn)換直接以原來狀態(tài)存儲到內(nèi)部存儲器，可以實現(xiàn)高質(zhì)量的語音復(fù)制。如果使用地址線也可以用于復(fù)雜信息的處理。REC信號優(yōu)先于放音信號（PLAYE 和PLAYL ）。在放音過程中將PLAYE 變高不會終止當(dāng)前的放音操作。這些管腳在盡可能靠近器件處連接接地。自動增益控制（AGC）AGC動態(tài)調(diào)整前置放大器的增益，能在一個很寬的范圍內(nèi)適應(yīng)麥克的輸入電平。對于麥克輸入，ANA OUT 腳必須通過外部電容連接到ANA IN 腳。地址輸入A0A7根據(jù)最高兩位地址位的數(shù)值，地址輸入有兩種功能。按下 S1，喇叭放音，遇到結(jié)束標(biāo)志（EOM）或存儲器的尾部或斷開 S1 時，放音結(jié)束。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。其次，DS18B20 將在單片機控制下進行溫度測量和數(shù)據(jù)輸入，單片機將原始溫度數(shù)據(jù) BCD 處理，并將處理結(jié)果經(jīng) P0、P2 口連接的數(shù)碼管組動態(tài)顯示出來。 LED 數(shù)碼管顯示軟件設(shè)計 LED 數(shù)碼管驅(qū)動方式數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩類。州大學(xué) 2022 屆本科生畢業(yè)論文 第 32 頁 系統(tǒng)數(shù)碼管顯示軟件設(shè)計 45 數(shù)碼管顯示溫度值流程圖如圖 45 數(shù)碼管顯示溫度值流程圖，數(shù)碼管先顯示溫度值的小數(shù)位，存儲單元是70H,顯示 2MS，然后顯示溫度值個位數(shù)，并將此位數(shù)碼管的“點”數(shù)碼管點亮用著溫度數(shù)值中的小數(shù)點，以此類推，直至溫度值的百位顯示出來。當(dāng)喇叭工作時，單片機需要延時，并且數(shù)碼管能顯示當(dāng)前的溫度值，所以必須得把溫度值顯示程序嵌入到延時程序中。 和 2S 放音程序同 的流程一樣，不同之處是語音延時分別變?yōu)榱?和 2S。Protel99 還支持 Windows 平臺上所以輸出外設(shè)。. 打印打印是一項非常重要的工序，直接關(guān)系著 PCB 板的質(zhì)量，所以務(wù)必要認真做好這一工序。在“來源”選項中，如果只裝有一臺打印機，可選用自動選擇默盒。全部打印設(shè)置好后，打印出電路圖。轉(zhuǎn)印好后，要等銅板上溫度降低以后才能撕掉轉(zhuǎn)印紙，否則將會使打印在上面的線條一并撕掉，但溫度也不要太低，溫度太低敷銅板和紙就帖得比較緊，很難撕掉，效果也明顯不好。時間太長，腐蝕過久會把線路板的線條弄細甚至全部腐掉，造成廢品。先確定鉆頭是否鋒利，要不就先換上鋒利的鉆頭再開始鉆孔，大小不一的孔要采用不同型號的鉆頭。此類電阻前兩環(huán)表示有效數(shù)字，第三環(huán)表示倍率，與前三環(huán)距離較大的第四環(huán)表示允許偏差。當(dāng)萬用表指針偏轉(zhuǎn)至最大（阻值為零）說明該電容已擊穿。2）保證機械強度，電子產(chǎn)品在使用過程中，不可避免的需要運輸和搬動，會發(fā)生各種有意或無意達到振動，沖擊，如果機械安裝不夠牢固，電氣連接不夠可靠，都有可能因為加速度的瞬間受力使裝置受到損害。對焊. 點的基本要求生產(chǎn)電子產(chǎn)品時，對電路板上焊接點的要求如下：1）可靠的電氣連接，焊接是電子線路從物理上實現(xiàn)電氣連接的主要手段，錫焊連接不是靠壓力而是靠焊接過程形